链表排序算法c语言（c语言对链表进行排序）
## 链表排序算法 C语言实现### 简介链表是一种线性数据结构，其元素以节点的形式存储，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。链表的优势在于动态内存分配，可以轻松插入和删除元素。然而，排序链表则需要特殊算法来实现。本文将介绍几种常见的链表排序算法，并提供 C语言代码实现。### 1. 冒泡排序#### 1.1 算法原理冒泡排序是一种简单的排序算法，它通过不断比较相邻元素，将较大的元素交换到后面，最终实现从小到大排序。#### 1.2 算法步骤1. 遍历链表，比较相邻元素。
2. 如果元素顺序错误，则交换元素位置。
3. 重复步骤 1 和 2，直到整个链表有序。#### 1.3 C语言实现```c
#include
next; };// 创建新节点 struct Node
newNode(int data) {struct Node
node = (struct Node
)malloc(sizeof(struct Node));node->data = data;node->next = NULL;return node; }// 冒泡排序链表 void bubbleSort(struct Node
headRef) {struct Node
current =
headRef,
index = NULL;int swapped;if (
headRef == NULL || (
headRef)->next == NULL) {return;}do {swapped = 0;current =
headRef;while (current->next != index) {if (current->data > current->next->data) {// 交换数据int temp = current->data;current->data = current->next->data;current->next->data = temp;swapped = 1;}current = current->next;}index = current;} while (swapped); }// 打印链表 void printList(struct Node
node) {while (node != NULL) {printf("%d ", node->data);node = node->next;}printf("\n"); }int main() {struct Node
head = newNode(5);head->next = newNode(1);head->next->next = newNode(4);head->next->next->next = newNode(2);head->next->next->next->next = newNode(8);printf("Unsorted linked list: ");printList(head);bubbleSort(&head);printf("Sorted linked list: ");printList(head);return 0;
}
```### 2. 插入排序#### 2.1 算法原理插入排序类似于我们整理扑克牌的方式。首先，我们假设第一个节点已排序。然后，我们遍历剩余节点，将每个节点插入到已排序部分的正确位置。#### 2.2 算法步骤1. 创建一个新的链表，将第一个节点插入其中。
2. 遍历原始链表的剩余节点。
3. 对于每个节点，在已排序链表中找到其正确位置，并将其插入。#### 2.3 C语言实现```c
#include
next; };// 创建新节点 struct Node
newNode(int data) {struct Node
node = (struct Node
)malloc(sizeof(struct Node));node->data = data;node->next = NULL;return node; }// 插入排序链表 void insertionSort(struct Node
headRef) {struct Node
sorted = NULL,
current =
headRef,
next = NULL;while (current != NULL) {next = current->next;// 在已排序链表中找到插入位置while (sorted != NULL && sorted->data > current->data) {sorted = sorted->next;}// 插入节点current->next = sorted;sorted = current;current = next;}// 更新原始链表的头节点
headRef = sorted; }// 打印链表 void printList(struct Node
node) {while (node != NULL) {printf("%d ", node->data);node = node->next;}printf("\n"); }int main() {struct Node
head = newNode(5);head->next = newNode(1);head->next->next = newNode(4);head->next->next->next = newNode(2);head->next->next->next->next = newNode(8);printf("Unsorted linked list: ");printList(head);insertionSort(&head);printf("Sorted linked list: ");printList(head);return 0;
}
```### 3. 归并排序#### 3.1 算法原理归并排序是一种分治算法，它将链表递归地分割成子链表，然后对子链表进行排序，最后将排序后的子链表合并成最终的排序链表。#### 3.2 算法步骤1. 将链表分割成两个子链表。
2. 递归地对子链表进行排序。
3. 合并两个排序后的子链表。#### 3.3 C语言实现```c
#include
next; };// 创建新节点 struct Node
newNode(int data) {struct Node
node = (struct Node
)malloc(sizeof(struct Node));node->data = data;node->next = NULL;return node; }// 合并两个排序链表 struct Node
mergeSorted(struct Node
a, struct Node
b) {struct Node
result = NULL;if (a == NULL) {return b;}if (b == NULL) {return a;}if (a->data <= b->data) {result = a;result->next = mergeSorted(a->next, b);} else {result = b;result->next = mergeSorted(a, b->next);}return result; }// 归并排序链表 struct Node
mergeSort(struct Node
head) {if (head == NULL || head->next == NULL) {return head;}// 找到链表的中点struct Node
middle = getMiddle(head);struct Node
nextOfMiddle = middle->next;middle->next = NULL;// 递归排序两个子链表struct Node
left = mergeSort(head);struct Node
right = mergeSort(nextOfMiddle);// 合并两个排序后的子链表return mergeSorted(left, right); }// 找到链表的中点 struct Node
getMiddle(struct Node
head) {if (head == NULL || head->next == NULL) {return head;}struct Node
slow = head;struct Node
fast = head->next;while (fast != NULL && fast->next != NULL) {slow = slow->next;fast = fast->next->next;}return slow; }// 打印链表 void printList(struct Node
node) {while (node != NULL) {printf("%d ", node->data);node = node->next;}printf("\n"); }int main() {struct Node
head = newNode(5);head->next = newNode(1);head->next->next = newNode(4);head->next->next->next = newNode(2);head->next->next->next->next = newNode(8);printf("Unsorted linked list: ");printList(head);head = mergeSort(head);printf("Sorted linked list: ");printList(head);return 0; } ```### 总结本文介绍了三种常见的链表排序算法：冒泡排序、插入排序和归并排序，并提供了 C语言实现。
冒泡排序和插入排序是简单的排序算法，它们的时间复杂度为 O(n^2)，不适合处理大型链表。
归并排序是一种更有效率的排序算法，其时间复杂度为 O(n log n)，适合处理大型链表。选择哪种排序算法取决于链表的大小和效率需求。
链表排序算法 C语言实现
简介链表是一种线性数据结构，其元素以节点的形式存储，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。链表的优势在于动态内存分配，可以轻松插入和删除元素。然而，排序链表则需要特殊算法来实现。本文将介绍几种常见的链表排序算法，并提供 C语言代码实现。
1. 冒泡排序
1.1 算法原理冒泡排序是一种简单的排序算法，它通过不断比较相邻元素，将较大的元素交换到后面，最终实现从小到大排序。
1.2 算法步骤1. 遍历链表，比较相邻元素。 2. 如果元素顺序错误，则交换元素位置。 3. 重复步骤 1 和 2，直到整个链表有序。
1.3 C语言实现```c
include
include
2. 插入排序
2.1 算法原理插入排序类似于我们整理扑克牌的方式。首先，我们假设第一个节点已排序。然后，我们遍历剩余节点，将每个节点插入到已排序部分的正确位置。
2.2 算法步骤1. 创建一个新的链表，将第一个节点插入其中。 2. 遍历原始链表的剩余节点。 3. 对于每个节点，在已排序链表中找到其正确位置，并将其插入。
2.3 C语言实现```c
include
include
3. 归并排序
3.1 算法原理归并排序是一种分治算法，它将链表递归地分割成子链表，然后对子链表进行排序，最后将排序后的子链表合并成最终的排序链表。
3.2 算法步骤1. 将链表分割成两个子链表。 2. 递归地对子链表进行排序。 3. 合并两个排序后的子链表。
3.3 C语言实现```c
include
include
总结本文介绍了三种常见的链表排序算法：冒泡排序、插入排序和归并排序，并提供了 C语言实现。* 冒泡排序和插入排序是简单的排序算法，它们的时间复杂度为 O(n^2)，不适合处理大型链表。 * 归并排序是一种更有效率的排序算法，其时间复杂度为 O(n log n)，适合处理大型链表。选择哪种排序算法取决于链表的大小和效率需求。
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